Linak-halka tipli elektron-pozitron, elektron-proton ve elektron-çekirdek çarpıştırıcıları

ÖZET Yüksek Lisans Tezi LİNAK-HALKA TİPLİ ee+, ep ve e`A ÇARPIŞTIRICILARI özge AMUTKAN Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Mtthendisliği Anabilim Dalı Danışman: Doç. Dr. Ömer YAVAŞ Parçacık hızlandırıcıları başta parçacık fiziği ve nükleer fizik deneyleri olmak üzere sinkrotron ışınımı, serbest elektron lazeri ve ikincil demetlerin üretilmesi ve bunların araştırma ve uygulamada kullanılmasını sağlayan deneysel aygıtlardır. Geleneksel parçacık çarpıştıncıları halka-halka veya linak-halka tipli olarak inşa edilmiştir. Son yıllarda elektron lineer hızlandırıcılarında yaşanan teknolojik gelişmeler GeV enerjili lineer hızlandırıcıların mevcut hadron halkalarına teğet olarak kurulmasını bir başka deyişle, linak-halka tipli çarpıştıncılar kurulmasını gündeme getirmiştir. Günümüzde linak-halka tipli parçacık fabrikaları (, c ve t), elektron-proton, elektron- çekirdek, foton-proton ve foton-çekirdek çarpıştıncılarını konu alan değişik projeler yürütülmektedir. Bu çalışmada, hızlandırıcıların ana parametreleri ve karasızlık kaynaklarının fiziği incelendikten sonra, linak-halka tipli ıj> fabrikası, TESLA*HERA (THERA) ve eRHIC çarpıştıncı projeleri için ana parametreler ve kararsızlığa katkıda bulunan parametrelerin hesabı yapılmış ve bu çarpıştıncıların fizik araştırma potansiyelleri tartışılmıştır. 2003, 97 sayfa ANAHTAR KELİMELER: Linak-halka tipli çarpıştırıcılar, ışınlık, kütle merkezi enerjisi, § fabrikası, THERA, RHIC. ABSTRACT M.Sc Thesis THE LINAC-RING TYPE e e+, ep and e'A COLLIDERS OzgeAMUTKAN Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Engineering Physics Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Ömer YAVAŞ Particle accelerators are the main tools to study experimental particle physics, nuclear physics and the production of synchotron radiation, free electron lasers and the secondary beams etc. used for basic and applied research. Traditional colliders have been constructed as ring-ring or linac-linac type. In recent years, technological development of RF linear accelerator gives a chance to construct TeV scale linear e`e+ colliders (TESLA, CLIC, NLC, JLC projects). At the same time, as an alternative way to reach TeV scale center of mass energies, the construction of linac-ring type colliders is being considered with the tangentially combination of large linacs with existing hadron rings. Linac-ring type particle factories (<>, c and t) and ep, e A, yp and yA collider projects are under investigation. In this study, first, the main accelerator parameters and the sources of instabilities are explained. Then, the main parameters and instability parameters of a linac-ring type <> factory, TESLA*HERA (THERA) collider and eRHIC collider projects are calculated and the physics search potantials are discussed in details. 2003, 97 pages Key Words : Linac-ring type colliders, luminosity, center of mass energy, § factory, THERA, RfflC. 97